Linux ext4文件系統：性能和兼容性
大多數主流Linux版本都配置了對完整 ext4 文件系統的支持功能。所以有必要探討一下 ext4文件系統在升級和企業決策實施方面帶來的影響。
2008年以來，主要的Linux版本都支持ext4文件系統。ext4支持很大的文件（可以達到16TB），也可以支持容量極大的文件卷（支持大小為1,048,576 TB的文件系統）。 而且，ext4還支持就地升級，只需運行一些命令（tune2fs 和e2fsck)就可以將現有的 ext2 或ext3升級為ext4。就地升級功能不需要將大容量文件卷進行備份就可以完成升級，不過，將文件備份始終是穩妥的做法。
使用ext4可兼容引導程序
每次啟動電腦時，都要有一個啟動過程，首先是 BIOS（基本輸入輸出系統），還有硬盤上的啟動磁區。對于Linux來說，下一步操作是LILO（LInux載入程序）或GRUB。當前的大多數Linux版本都使用了GRUB程序。GRUB2具有支持ext4啟動分區的功能。這項功能有一定的好處，可以避免在一個啟動分區上同時運行兩個不同的文件系統。經過標準化處理后，只運行一個文件系統，可以使工作簡化，也不用將硬盤分為多個啟動分區。另外，多個啟動分區共用一個磁盤轉軸會降低系統的性能。
Fedora的最新版本利用升級后的GRUB，可以直接支持ext4上的啟動分區功能。 Ubuntu 9.10也支持ext4的啟動分區功能，不過需要用戶在就地升級后運行grub-install命令（詳見Ubuntu 9.10發行公告）。用戶如果沒有運行grub-install命令，會發現系統處于不穩定狀態。
ext4的性能
安裝使用了ext4的系統，在某些情形下，使用標準檢查程序進行檢測時，會出現性能降低的情況（例如PostgreSQL和Linux 2.6.31之后的內核版本）。這是由以下原因產生：為了進一步提高整個文件系統的可靠性，核心層上進行了額外的工作。理解特定的標準檢測程序使用什么樣的測試來評估性能，以及關注那些與自己的特殊要求相關的結果，都是很重要的。文件的數量、文件的大小和應用（比如，大型的數據庫和為網頁服務相適應）在密閉環境下進行的測驗與實際環境中相比相差甚大。
了解ext4的一些新性能有利于做出合理的升級決定。核對總和日記是ext4的一項新功能，在執行寫入過程時，該功能可以確保磁盤區域的完整性。這也讓檢驗日志塊是否犯錯誤成為可能（這些錯誤會破壞文件提交進程）。此外，該過程是一個單向事件，可以將文件系統性能提高20%。如果用戶對增強的可靠性和性能都不感興趣的話，可以將寫入功能關閉。Barriers是另一項關閉后可以提高性能的可靠性功能，但是如果磁盤不能處理該部分數據的話，用戶會有潛在的資料損壞風險。
與較早版本的文件系統相比，ext4在運行fsck（文件系統檢查）時顯得格外優越。在ext3和更早版本的文件系統中，fsck 需要穿越許多索引節點來確定文件系統是不是完好的。利用 ext4，可以越過已知為空的索引節點。可以觀察到，在一些為Linux系統設計的ext4標準檢查程序中，系統性能提高了100% 以上。
文件系統決策
是否要將現有的Linux版本升級為ext4，要視具體情況而定。如果要支持大的文件 (> 2TB)，文件系統(> 16 TB)或一定數目的子目錄（ext3限制為32000），那么用戶肯定要升級了。而且，新的安裝程序或許在使用ext4的情況下才有意義。現有的生產系統不存在容量超限情況的，可以選擇延緩升級。
想要了解關于ext4的更多信息，可以閱讀 IBM開發工作上的一篇關于擴展 (ext)文件系統的綜述文章。那篇文章還對Linux文件系統的歷史做了簡要介紹。對ext4提供的強大功能，用戶要確信自己已經做到全部了解。
【編輯推薦】
